干货:建筑陶瓷应用指南!

admin · 发表于 2020-12-12 08:51:48

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陶瓷，是一种极具中国特色的事物，它色彩多样，功能完备，性质优越，在日常生活中可应用的场景很多，建筑陶瓷，近年来应用范围更是不竭扩大。上期罗忆大讲堂课程，罗老师为小伙伴们细细拆解了陶瓷帷幕相关知识体系，干货满满。

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陶瓷及其历史沿革

陶瓷是陶器与瓷器的统称，陶与瓷的质地分歧，性质各异。陶以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的，不透明、有细微气孔和微弱的吸水性，击之声浊，瓷以粘土、长石和石英制成，半透明，不吸水、抗腐蚀，胎质坚硬紧密，叩之声脆。我国传统的陶瓷工艺美术品，质高形美，具有高度的艺术价值，闻名于世界。

陶瓷的历史

新石器时代，我国已有风格粗犷、朴实的彩陶和黑陶，到了商代，釉陶和初具瓷器性质的硬釉陶便已呈现。魏晋时期，我国就已完成了用高火度烧成胎质坚实的瓷器这一重大发明。唐代陶瓷的制作技术和艺术创作发明达到了很高的水平，畅销全球。明清时代，陶瓷从制坯、装饰、施釉到烧成，技术上都达到世界颠峰。

建筑陶瓷

我国建筑陶瓷财产在近二十几年快速发展，成为世界建筑陶瓷的生产和消费大国，全球60%的建筑陶瓷产自中国，以广东、山东等地区最具代表性，形成了独具特色的建筑陶瓷集群。

外装饰陶瓷

外装饰陶瓷一般称为外墙面砖，由半瓷质或瓷质材料制成，通常分有釉和无釉两类，均饰以各种颜色或图案，釉面一般为单色、无光或弱光泽，具有经久耐用、不退色、抗冻、抗蚀和依靠雨水自洗清洁的特点。

生产上，以耐火粘土、长石、石英为坯体主要原料，磨成粉状干压成型，在1250～1280°C下一次烧成。也可以用难熔或易熔的红粘土、页岩粘土、矿渣为主要原料，在辊道窑内于1000～1200°C下一次快速烧成，烧成周期1～3小时。这些材料都与花岗岩相近，烧出的陶瓷特性相似，由于没有天然的孔洞，吸水率更低，标准化率高，更具平安性。

陶瓷产品技术特性

陶和瓷的区别：

1、烧成温度分歧：陶的烧成温度，可在1100°C左右；瓷的烧成温度大都在1200°C以上。

2、坚硬水平分歧：陶体硬度较差，有的甚至可以用钢刀划出沟痕；瓷的概况用一般钢刀很难划出沟痕。

3、使用原料分歧：烧陶使用一般黏土；烧制瓷器需要选择高岭土作坯。

4、透明度分歧：陶器的坯体即使比较薄也不成能半透明；瓷器无论薄厚,都具有半透明的特点。

5、釉料分歧：挂釉的陶器釉料在陶板烧成时即可熔融；瓷器的釉料有两种，可以分别在高低温下烧成。

干挂陶瓷板是陶瓷人造板材在幕墙中使用的一种新形式，自90年代初开始应用，发展至今已有近三十年的时间，目前行业规范和标准已经获得逐步完善。

陶瓷与石材——生产过程及环境影响

陶瓷是以分歧成分配比的无机非金属固体材料（甚至是废料再利用）经过压制、烧结而成，对自然环境的影响相对较小。天然石材直接从矿山开采，对地表影响巨大，且在加工过程中的粉尘等对环境同样发生较大的负面影响。

强度比较

陶瓷板通过粉料干压成型，其成分完全均匀分布，生产出的瓷板质地均匀、统一，不存在亏弱的环节，难于呈现破坏应力集中等现象，强度非常高。天然石材由于在自然条件下生成，在结构上、成分上存在不均一性，在受到外界破坏力的作用时，容易呈现局部破坏应力集中点，加速板材的损坏。

自重、荷载比较

瓷板强度高，规范要求大于12mm，板材厚度小，材料重量低，减小了建筑物基础的承重要求，因为这个特性，干挂瓷板幕墙更为适合结构受限的建筑外立面的改造。而天然石材强度小，要包管其平安性必定要加大其厚度，造成建筑物要对干挂石材的承重非常大，规范要求幕墙干挂的石材厚度必须大于25mm（大理石35mm），其重量一般在60kg~80kg每平米之间，大大加大了工人的安装强度。

耐候性、自洁性比较

瓷板经压制和高温烧结而成，其结构致密，气孔率小，具有远高于石材的耐候性及耐久性，流露于风雨及污染空气中，不会发生变质、褪色、吸污等问题，自洁性更好。天然石材是通过地壳运动形成，看似坚硬，但存在巨细纷歧的孔隙；受日照、温湿度等影响，时间长容易发生白花（主要指泛碱）、水斑、锈迹等天然性病变症状；相对而言，花岗石耐候性好，而纹理更好的大理石、凝灰岩更易风化，用于外墙需进行概况封闭措置。

施工周期及便当性比较

人造瓷板厚度小，重量低，易于现场加工切割（水刀），大大降低安装劳动强度，提高安装效率，可有效缩短施工周期，降低施工本钱。天然石材厚，重量大，加工周期长，现场加工相对复杂（切割、打磨），安装强度高、效率低，整个施工周期长，施工本钱高。

概况观感比较

随着生产技术的发展，现在的瓷板通过各种技术已然能够达到“以假乱真”的效果，通过电脑随机布料、3d打印等技术，改变了早期瓷砖采取渗花工艺造成的纹理线条简单重复、单一的缺点，完全可以模仿各种天然材料的纹理。

陶瓷帷幕分门别类

一般硬质瓷板

轻质高强陶瓷板

在陶瓷板生产过程中，立异者使用了大量二次回收的陶瓷固体物质（多于 50% ），部分新原料、适当的填充料和发泡材料；采取可控微发泡生产工艺进行生产；产品成为具有较高强度、较低密度的装饰陶瓷板材。适用范围：适用于建筑幕墙和室内外装饰，包含墙面和地面。

轻质高强陶瓷板轻质、高强度，在吸水率、耐候性等方面优于传统的花岗岩石材；概况的纹理、色彩、图案、质感更加丰富多彩，并可人为控制；经过技术人员多年的努力下，轻质高强陶瓷板的幕墙施工艺也逐渐被开发，形成胶粘剂粘贴、插销式、扣槽式、全龙骨背栓式、无龙骨背栓式、背栓式挂贴等施工工艺；可满足建筑的复杂立面造型需要；适合各类高级建筑的内外墙装饰。

陶瓷帷幕设计安装

陶瓷板挂接

为了适应现代建筑外观需要，又要兼顾外墙外保温的构造特征，同时又要满足施工简便、易于质量控制的现代施工体系，干挂式陶瓷面砖（瓷板）系统应运而生。干挂法陶瓷板系统如同石板幕墙的原理，其支承系统及面板不承受主体结构荷载作用。它设计中包含了一套保温系统，能够明显地提高墙体的热工性能、隔声性能。

圏切缝侧槽干挂安装技术

原理：使用专用的开槽设备在陶瓷板的侧边开一10mm深的短槽或通槽，通过结构胶使专用的连接件与龙骨系统结合的一种干挂方式。

特点：属于传统开槽技术，现场施工方便，造价相对较低，适用于裙楼等低层建筑或非抗震要求的区域。

蝴蝶挂件侧槽干挂安装技术

缺陷：T型挂件一拖二，槽内需注射干挂结构胶；上下板材是连接在一起的，会有力的传递；欠好更换板材，维护本钱极大；大部分地区已明令禁止使用蝴蝶T型挂件。

分离挂件侧槽干挂安装技术

特点：传统开槽技术，现场施工方便，采取铝合金分离挂件，挂件自力受力，没有了力的传递，板材可自力换板，维护方便，结构合理。

背栓干挂技术

特点：现场安装三维调度性高；系统承载力强、抗震性优越；现场加工方便，场地占用小，组装方便；可零丁换板，维修本钱低。

背栓点挂安装技术

原理：在墙体是纯剪力墙或加强砌体时前提下，用化学锚栓或不锈钢膨胀螺栓，把角码固定在墙体，然后通过挂件和背栓与陶瓷板连接，有“简易幕墙”“无龙骨幕墙”之称。规范要求基体为钢筋混凝土结构时，其挂装高度不该跨越100米；基体为经过加强措置的实心砖砌体结构时，不该跨越24米。

背栓挂贴安装技术

原理：通过不锈钢背栓将不锈钢条固定在陶瓷板背后，然后用满铺陶瓷粘结剂的方式将陶瓷板固定在墙体上，以膨胀螺栓固定不锈钢条的另一端。

特点：即挂又贴工艺，墙体须为剪力墙或加强实心砖墙。正常情况靠粘结剂受力，钢条提供第二道保险，造价低廉，安装距离最低，不适宜有保温层的项目，对室内装饰有一定优势，不属于幕墙范畴，按《GB50201 建筑装饰装修工程质量验收规范》验收规范。

陶板帷幕的连接工艺

当陶板设计了好的节点时，挂接很平安，陶板柔性固定，刚性可靠连接。

陶瓷设计立异探讨

任何技术的发展，都离不开立异的想法、做法。在早期，陶瓷挂墙一般采纳湿式挂贴法（湿挂法），以混凝土或胶帖法子把陶瓷固定在外墙上。现在，大多采纳机械干挂法，即以机械固定的方法把陶瓷固定在外墙骨架上。

改进的做法可以避免呈现板材空鼓、开裂、脱落等现象，明显提高建筑物的平安性和耐久性，完全避免板面呈现的泛白、变色等现象，有利于连结幕墙清洁美观，改善施工人员劳动条件，减轻劳动强度，加快工程进度。

背栓式连接

此类做法构造厚度要求较厚，质量不容易控制，集中应力过大，锚固点的接触面积小，包装运输安装过程中易失效，敲击时会造成孔底击通或开裂，热胀冷缩时硬矛盾发生的胀应力造成慢性破坏，脆性板材与硬性锚栓直接胀接，通过间接式的方法来达到正面平整造成锚底扩胀点受力，抗震性能欠安。

插槽式做法为，在陶瓷的烧制中留有通长T形槽，插入固定件用。可是这样的做法缺陷也比较明显，通常为挤出陶板材料，有许多杜口孔洞，整体过厚，浪费材料。孔洞入水，如排放不畅，致使冻溶破坏。而且吸水率高，不符合上墙标准。

销式连接、片式连接需要在陶板中打孔、开槽，陶板厚度有限，孔槽的尺寸太小，不足以提供足够的受力，孔槽的尺寸太大，可能掏空板材内部甚至使板材断裂，销式连接和片式连接一般适用于较厚的陶板材连接。

最新陶瓷挂墙技术

一场全新的外挂陶瓷技术革命，以陶瓷生产技术开始。没有后期加工，产品部件标准化。使用简易加工工艺，配合陶瓷生产和部件加工。全板块机械固定，平安可靠，可用于高层建筑和反挂，选择增加残存强度，包管无事故发生。

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